가상화된 SDN에서 효과적인 자원 활용을 위한 LISP 기반 IP 주소 가상화 기법

Abstract

네트워크 가상화는 물리 네트워크를 추상화하여 다수의 가상 네트워크 형태로 사용자에게 제공하는 기술로써 자원 활용률을 높이고 서비스를 유연하게 제공할 수 있다는 장점이 있다. SDN 구조에서는 네트워크 하이퍼바이저가 주소 가상화, 토폴로지 가상화, 정책 가상화를 통해 네트워크를 가상화 하는 역할을 수행한다. 이 중 주소 가상화는 가상 네트워크 사용자(Tenant) 별로 독립적인 주소 공간을 제공하는 기술을 의미한다. 기존 연구에서는 물리 주소 공간을 분할하여 각 가상 네트워크에 할당하고, 물리 주소와 가상 주소를 일대일로 맵핑하는 방식을 사용하였다. 하지만 이러한 방식은 물리 주소의 집적이 불가능하여 플로우 엔트리를 많이 필요로 한다는 단점이 있다. SDN 네트워크의 스위치는 플로우 테이블 구성을 위해 TCAM(Ternary Contents Addressable Memory)를 사용하는데, 이는 비용 및 확장성의 면에서 한계를 가지므로 플로우 엔트리 수를 절약하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 가상 주소의 주소공간과 물리 네트워크 내에서의 전송을 위한 주소 공간을 분리하고, 터널링 기법을 통해 패킷의 전송을 수행하는 LISP(Locator/ID Separation Protocol) 기반 주소 가상화 방식을 제안한다. 마지막으로, 이를 실제 프로토타입 형태로 구현하여 더 나은 확장성을 제공함을 보인다.